如图所示PO为光滑绝缘竖直墙壁、OQ为光滑水平绝缘地面,地面上方有一平行地面的匀强电场E,场强方向水平向左且垂直于墙壁P

如图所示PO为光滑绝缘竖直墙壁、OQ为光滑水平绝缘地面,地面上方有一平行地面的匀强电场E,场强方向水平向左且垂直于墙壁PO,带同种正电荷的A、B两小球(可视为质点)均紧靠接触面而处于静止状态,这时两球之间的距离为L.若在小球A上加竖直推力F,小球A沿墙壁PO向着O点移动一小段距离后,适当移动B球,小球A与B重新处于静止状态,则与原来比较(两小球所带电荷量保持不变)(  )
A.A球对B球作用的静电力增大
B.A球对竖直墙壁的作用力不变
C.地面对B球的弹力不变
D.两球之间的距离一定增大
melodie1986 1年前 已收到1个回答 举报

爱滑9板 幼苗

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解题思路:先以AB球整体为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件分析A球对竖直墙壁的作用力如何变化.再对A球、B求分别进行研究,由平衡条件分析静电力的变化.

受力分析如图所示,若把AB两小球看作一个整体,之间的相互作用力可以看作是内力,在没有施加力F时,
物体在水平方向受电场力和墙壁对小球A的弹力,竖直方向受重力和水平面对球B的弹力,有FNA=2qE,FNB=GA+GB,当施加力F重新平衡时,
有FNA=2qE,FNB=F+GA+GB,可以看得出施加F重新平衡后,竖直墙壁对球A的弹力没有变,根据作用力与反作用力,即球A对墙壁的作用力没有变,故B正确.
水平面对球B的弹力增大了F,故C错误;
设AB两球连线与水平方向的夹角为θ,没有施加F时,对B球有Fcosθ=qE,对A球有Fsinθ=GA,得tanθ=
GA
Eq,施加力F之后,有F′cosθ′=qE,F′sinθ′=GA+F,得tanθ′=
GA+F
qE,可以比较θ′>θ,由几何关系:
tanθ=
y
x,竖直距离y不变,θ′>θ,故tanθ′>tanθ,故水平方向上x1<x2
可知AB之间的距离变大了,之间的静电力变小了,A错误,D正确.
故选:BD.

点评:
本题考点: 共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用;电场强度.

考点点评: 本题考查质点在共点力作用下的平衡,注意整体分析和隔离分析法的应用,有一定的难度.

1年前

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